以多孔阳极氧化铝(porous anodic alumina, PAA)膜为模板, 采用真空电子束蒸镀技术, 分别在PAA多孔层以及阻挡层表面形成了银纳米孔和银纳米帽有序阵列表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)活性基底, 并以膀胱肿瘤细胞作为分子探针, 测试和分析了这两种SERS活性基底的表面增强拉曼光谱的特性。 结果表明, 两种SERS活性基底对膀胱肿瘤细胞的拉曼散射信号均有很好的增强作用。 银纳米帽有序阵列SERS活性基底不仅具有较高的SERS增强和荧光猝灭效应, 而且不存在与PAA膜中草酸根杂质相关的干扰峰, 可获得膀胱肿瘤细胞拉曼散射光谱的更多细节信息。

用电化学法制备了高度有序的多孔阳极氧化铝模板,选用CoSO4溶液为电解液,用交流电化学沉积法在多孔阳极氧化铝的柱形微孔内制备含钴纳米线有序阵列。分别用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪对多孔阳极氧化铝模板和纳米线阵列的微观形貌和结构进行分析，结果显示阳极氧化铝膜内确有钴生成，且钴纳米线中的晶粒在生长过程中有(100)晶面的择优取向。搭建了磁致偏振特性测试系统，对样品在大范围磁场下的退偏现象进行了测试。 结果表明，含钴阳极氧化铝膜具有磁致偏光效应，达到磁饱和或接近磁饱和时，样品的的偏振性能最优，随着磁场的增强，出现了磁致退偏效应，并根据实验结果分析了磁致退偏效应的产生机理。

采用电子束蒸发和阳极氧化法，在B207光学玻璃基底上制备出了孔径大小可调、孔隙率可调的多孔氧化铝光学薄膜。用扫描电子显微镜(SEM)和分光光度计分别表征了薄膜的形貌和透射率。结果表明,电子束蒸发的铝膜表面质量比电抛光的铝箔表面质量差；与一次氧化法相比，二次氧化法可以显著提高膜的表面质量；与硫酸和草酸电解液相比，在磷酸电解液中制备的多孔氧化铝薄膜具有较大的孔径，更高的孔隙率；退火有利于多孔氧化铝薄膜透射率的提高。

采用热蒸镀的方法直接在多孔氧化铝(porous anodic alumina, PAA)模板上蒸镀几微米的银膜, 然后在HCl溶液中溶解掉模板, 得到表面具有纳米尺度规则结构的银膜作为表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman spectra, SERS)基底, 并在该基底上测量了吡啶溶液(0.01 mol·L-1)的增强拉曼光谱, 发现平均增强因子大于105。 与直接在载玻片上蒸镀的银膜相比, 具有纳米尺度规则结构银膜的增强效果提高了30倍。 改变激发光功率测量吡啶的拉曼光谱, 和普通拉曼散射一样, 增强拉曼光谱的峰值强度随激发光强度线性变化, 并在该基底上测量了三聚氰胺的拉曼光谱, 发现在1 mW的激发功率下对于三聚氰胺的检出限为2.5 mg·L-1。

以硫酸、草酸溶液为电解液,采用二次阳极氧化法制备了高度有序的多孔氧化铝膜。采用X射线衍射测定了铝箔退火前后的晶体结构, 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和原子力显微镜(AFM)对多孔氧化铝膜形貌进行了表征。成功制备出孔径分布为20～100 nm, 孔间距在50～150 nm, 孔深在0.2～70 μm, 孔密度在109～1012 /cm2范围内可调控的有序多孔氧化铝膜。讨论了多孔氧化铝膜的形成过程及机理, 分析了铝箔预处理、氧化电压、电解液种类、浓度对多孔氧化铝膜结构的影响。

利用多孔阳极氧化铝(PAA)的纳米列阵结构，将金属铜电镀到氧化铝的孔中，得到含有金属铜纳米列阵阳极氧化铝(Cu/PAA)膜。实验中发现，Cu/PAA膜的偏振特性与电镀条件有关。在一定的范围内，随着电镀时间和电流密度的增加，消光比增大。电镀溶液的温度也是影响Cu/PAA膜消光比的一个很重要的因素，在电镀溶液温度相对较高的情况下，电流密度相对较小时也可以获得相对较高的消光比。通过优化电镀条件可获得高效率的Cu/PAA膜微偏振器。这种电化学方法制备的微偏振器，制备工艺简单，尺寸可控，便于实现产业化，有广泛的应用前景。

用电化学法制备了高度有序的多孔阳极氧化铝模板, 选用CoSO4和CuSO4的混合溶液为电解液,用交流电化学沉积法在多孔阳极氧化铝的柱形微孔内制备铜钴合金纳米线有序阵列。分别用扫描电镜(SEM),X 射线衍射仪(XRD)对多孔氧化铝模板和纳米线阵列的微观形貌和结构进行分析。结果显示,制备的合金纳米线表面光滑、均匀,纳米线中的晶粒在长过程中有(111) 晶面的择优取向。用UV3101分光光度计测试了铜钴合金多孔铝复合结构的透射光谱及偏振光谱表明,合金纳米复合结构在可见及近红外波段具有良好的透射比和消光比; 铜钴合金纳米复合结构的确能够改善单一金属的特性, 比如在近红外光区, 其消光比(30 dB)优于铜纳米复合结构(17 dB)。

为了测试阳极氧化铝膜的偏振光谱特性，在硫酸溶液中，采用二次阳极氧化的方法获得了孔洞分布均匀、有序的纳米多孔阳极氧化铝膜，对其形貌和结构、透射和偏振光谱特性进行了理论分析和实验验证。研究结果表明，在温度较低和阳极氧化电流密度比较大的条件下制备阳极氧化铝，铝未被完全氧化，孔与孔之间含有剩余的铝柱，这些铝柱构成各向异性纳米金属列阵。X射线衍射图谱显示，多孔阳极氧化铝膜具有氧化铝的非晶态结构；透射光谱和偏振光谱显示，在可见光及近红外光区多孔阳极氧化铝具有很好的透射比和一定的偏光特性。研究结果对含金属纳米线的多孔铝复合结构的偏振器件的制作具有参考价值。

采用二步阳极氧化法在草酸溶液中制备了多孔阳极氧化铝(PAA)薄膜。借助于扫描电子显微镜(SEM)分析了多孔阳极氧化铝薄膜的微观形貌。结果发现，在其表面孔径为30～40nm的六边形孔洞分布均匀，且垂直于表面平行生长。依据PAA透射光谱的实验数据，采用极值包络线算法计算出了PAA薄膜的复折射率以及光学能隙等光学常数。通过分析吸收系数与入射光子能量之间的关系发现，PAA薄膜具有直接带隙半导体的电子结构特征，而且由理论计算得到的PAA的带隙能与其光致发光谱的峰位能是一致的。

采用电化学方法在草酸溶液中制备铝基多孔阳极氧化铝膜,用原子力显微镜观察其形貌,得到平均孔径为38 nm的有序排列.用F-4500型荧光分光光度计测量其三维荧光谱,与未经氧化的铝片作对比,发现前者的激发谱在280 nm～340 nm有一个较宽的谱带,并且在253.8 nm附近有一个肩峰,发射谱有一个以417.4 nm为峰值的较宽谱带,而后者却无任何明显的发射峰和激发峰.再分别用波长为248 nm的准分子激光器和波长355 nm的三倍频YAG激光器激发,得到明亮的蓝光光谱,在同样条件下激发未经阳极氧化的高纯铝片,将二者的光致发光谱进行对比处理.实验认为,这种发光机理可能是来源于薄膜中与氧空位有关的缺陷态,而且,在成膜过程中伴随着草酸根离子的介入,导致多孔阳极氧化铝膜中亦有与草酸根离子相关的发光中心,同时,量子限域效应也使氧化铝薄膜的光学性质发生了变化.